RU2470270C1 - Method and device to measure physical value with local resolution - Google Patents

Method and device to measure physical value with local resolution Download PDF

Info

Publication number
RU2470270C1
RU2470270C1 RU2011124536/28A RU2011124536A RU2470270C1 RU 2470270 C1 RU2470270 C1 RU 2470270C1 RU 2011124536/28 A RU2011124536/28 A RU 2011124536/28A RU 2011124536 A RU2011124536 A RU 2011124536A RU 2470270 C1 RU2470270 C1 RU 2470270C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
signal
optical
electrical signal
optical signal
Prior art date
Application number
RU2011124536/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виланд ХИЛЛ
Мартин ФРОММЕ
Йохен КЮБЛЕР
Инго РОДА
Original Assignee
Лиос Технологи Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лиос Технологи Гмбх filed Critical Лиос Технологи Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2470270C1 publication Critical patent/RU2470270C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2219/00—Thermometers with dedicated analog to digital converters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: device for measurement of a physical value with local resolution, comprising facilities for generation of the first electric signal (6) with the first frequency and the second electric signal (7) with the second frequency, differing from the first one by the value of differential frequency, a source of optical radiation for generation of an optical signal, which is modulated by the first frequency and may interact with the object of measurement, as a result of which the following may be modified: a mixer (11), which may mix the electric signal (10) produced on the basis of the optical signal with the second signal (7), a digital-to-analogue converter (13) to digitise at least one mixed signal (12) and in particular the facilities for generation of the third electric signal (8) with the third frequency made in the form of a DDS system (3), besides, the third frequency corresponds to the differential frequency or exceeds it several times, at the same time the digital-to-analogue converter (13) may scan the mixed signal (12) for its digitisation with the third frequency.
EFFECT: measurement of a physical value with local resolution.
10 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу измерения физической величины с локальным разрешением согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также к устройству для измерения физической величины с локальным разрешением согласно ограничительной части п.8 формулы.The present invention relates to a method for measuring a physical quantity with local resolution according to the restrictive part of claim 1, as well as to a device for measuring a physical quantity with local resolution according to the restrictive part of claim 8.

Определения: оптическая рефлектометрия в частотной области, известная также под английским названием Optical Frequency Domain Reflectometry (OFDR), называется ниже методом OFDR. Устройства или интегральные схемы или системы, пригодные для проведения прямого цифрового синтеза (DDS), называются далее системами DDS. Если ниже будут использованы термины: «свет», «оптическое излучение» или «оптический сигнал», то под этим имеется в виду электромагнитное излучение в оптическом спектральном диапазоне, в частности, от наиболее коротковолновой части ультрафиолетовой области спектра до дальней ИК-области спектра.Definitions: Optical frequency domain reflectometry, also known under the English name Optical Frequency Domain Reflectometry (OFDR), is referred to below as the OFDR method. Devices or integrated circuits or systems suitable for direct digital synthesis (DDS) are hereinafter referred to as DDS systems. If the terms “light”, “optical radiation” or “optical signal” are used below, this refers to electromagnetic radiation in the optical spectral range, in particular, from the shortest wavelength part of the ultraviolet region of the spectrum to the far infrared region of the spectrum.

При волоконно-оптическом измерении температуры (Distributed Temperature Sensing - DTS) с использованием метода OFDR и во многих других случаях применения возникает задача быстрого и малошумного измерения амплитуды и фазы оптических или электрических сигналов. Это имеет решающее значение для разрешающей способности во времени и по температуре при волоконно-оптическом измерении температуры.When fiber-optic temperature measurement (Distributed Temperature Sensing - DTS) using the OFDR method and in many other applications, the problem arises of fast and low-noise measurement of the amplitude and phase of optical or electrical signals. This is critical for resolution over time and temperature with fiber-optic temperature measurements.

Способ и устройство указанного выше типа известны из "System description FibroLaser II", Siemens Cerberus Division W458e, Version 1.2e, январь 1999 года. Описанное устройство включает в себя генератор частоты для генерации частоты сигнала и локальной осцилляторной частоты, которая отличается от частоты сигнала на фиксированную разностную частоту. Оптическое излучение лазера частотно модулируется частотой сигнала и вводится в световодное волокно. Компоненты такого оптического излучения, обратно рассеянные вследствие комбинационного рассеяния, выводятся из волокна и преобразуются фотоэлектронными умножителями в электрические сигналы. Последние смешиваются с локальной осцилляторной частотой и фильтруются аналогично. Затем они оцифровываются и подвергаются преобразованию Фурье с переводом в локальный диапазон. Полученные таким образом профили обратного рассеяния сигналов, вызванных комбинационным рассеянием, образуют основу для расчета температуры.A method and apparatus of the type indicated above are known from "System description FibroLaser II", Siemens Cerberus Division W458e, Version 1.2e, January 1999. The described device includes a frequency generator for generating a signal frequency and a local oscillatory frequency, which differs from the signal frequency by a fixed difference frequency. Laser optical radiation is frequency modulated by the frequency of the signal and injected into the optical fiber. The components of such optical radiation, backscattered due to Raman scattering, are removed from the fiber and converted by photomultiplier tubes into electrical signals. The latter are mixed with the local oscillatory frequency and filtered similarly. Then they are digitized and subjected to Fourier transform with translation into the local range. The backscattering profiles obtained in this way due to Raman scattering form the basis for calculating the temperature.

Такая система измерения представляет собой так называемый гетеродинный приемник, в котором частота сигнала смешивается с локальной осцилляторной частотой для получения фиксированной разностной частоты. Она может быть усилена и отфильтрована в узкой полосе. Однако в аналоговых системах фильтрация ограничивается допусками и дрейфом конструктивных элементов. Кроме того, узкополосные фильтры требуют более длительные периоды, при которых фильтр воздействует на амплитуду и фазу.Such a measurement system is a so-called heterodyne receiver, in which the signal frequency is mixed with the local oscillatory frequency to obtain a fixed difference frequency. It can be amplified and filtered in a narrow band. However, in analog systems, filtering is limited by the tolerances and drift of structural elements. In addition, narrow-band filters require longer periods during which the filter affects the amplitude and phase.

В основу настоящего изобретения положена задача создания способа и устройства указанного выше типа, которые позволяют более быстро и/или с меньшими шумами измерять физическую величину.The present invention is based on the task of creating a method and device of the above type, which allow more quickly and / or with less noise to measure the physical quantity.

Согласно изобретению это достигается в отношении способа посредством способа указанного выше типа с отличительными признаками пункта 1 формулы изобретения и в отношении устройства посредством устройства указанного выше типа с отличительными признаками пункта 8 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения приведены предпочтительные варианты выполнения изобретения.According to the invention, this is achieved with respect to the method by means of the method of the above type with the distinguishing features of claim 1 and with respect to the device by means of the device of the above type with the distinguishing features of claim 8. In the dependent claims are preferred embodiments of the invention.

Согласно п.1 формулы изобретения предусмотрено, чтобы формировался третий электрический сигнал с третьей частотой, причем третья частота соответствует разностной частоте или же превышает ее в несколько раз, и чтобы при оцифровке смешанный сигнал сканировался с третьей частотой. Согласно п.8 формулы изобретения соответственно предусмотрено, чтобы устройство дополнительно включало в себя средства для формирования третьего электрического сигнала с третьей частотой, причем третья частота соответствует разностной частоте или же превышает ее в несколько раз, при этом цифро-аналоговый преобразователь может сканировать, по крайней мере, один смешанный сигнал с третьей частотой для его оцифровки. Таким образом может применяться цифровой фильтр вместо аналогового, так что становится возможным большее подавление шума и/или более быстрое измерение амплитуды и фазы оптических сигналов.According to claim 1, it is provided that a third electrical signal is generated with a third frequency, the third frequency corresponding to a difference frequency or several times greater than it, and so that when digitizing the mixed signal is scanned with a third frequency. According to paragraph 8 of the claims, it is accordingly provided that the device further includes means for generating a third electrical signal with a third frequency, the third frequency corresponding to the difference frequency or several times higher than that, while the digital-to-analog converter can scan at least at least one mixed signal with a third frequency for its digitization. In this way, a digital filter can be used instead of an analog one, so that it becomes possible to suppress noise and / or more quickly measure the amplitude and phase of the optical signals.

Может быть предусмотрено, чтобы первый и/или второй и/или третий электрический сигнал формировался с помощью прямого цифрового синтеза. Соответственно может быть предусмотрено, чтобы средствами формирования первого электрического сигнала являлась первая система DDS и/или чтобы средствами формирования второго электрического сигнала являлась вторая система DDS и/или чтобы средствами формирования третьего электрического сигнала являлась третья система DDS. Благодаря применению систем DDS при формировании трех электрических сигналов обеспечивается переход на цифровую технологию.It may be provided that the first and / or second and / or third electrical signal is generated using direct digital synthesis. Accordingly, it may be provided that the first DDS system is the means of generating the first electrical signal and / or the second DDS system is the means of generating the second electric signal and / or the third DDS system is the means of generating the third electric signal. Thanks to the use of DDS systems in the formation of three electrical signals, a transition to digital technology is provided.

Предпочтительно, чтобы при этом для прямого цифрового синтеза первого и/или второго и/или третьего электрического сигнала использовался тактовый сигнал, причем, в частности, для прямого цифрового синтеза первого, второго и третьего электрических сигналов используется один и тот же тактовый сигнал. Соответственно может быть предусмотрено, чтобы устройство дополнительно содержало тактовый генератор, который может обеспечивать первую систему DDS и/или вторую систему DDS и/или третью систему DDS тактовым сигналом. Привязка всех трех систем DDS к одному и тому же тактовому сигналу приводит к точному цифровому считыванию оцифровываемого сигнала в рамках разрешения DDS, составляющего, например, 0,12 Гц. При этом является предпочтительным расчет частоты на основе цифровых слов, благодаря чему отсутствуют погрешности округления при пересчете на реальные числа. Дрейф тактового сигнала одинаково сказывается на всех трех системах DDS, в результате чего постоянно достигается точная частота сканирования.It is preferable that the clock signal is used for direct digital synthesis of the first and / or second and / or third electric signal, and, in particular, the same clock signal is used for direct digital synthesis of the first, second and third electrical signals. Accordingly, it may be provided that the device further comprises a clock that can provide a first DDS system and / or a second DDS system and / or a third DDS system with a clock signal. Linking all three DDS systems to the same clock signal results in an accurate digital readout of the digitized signal within the DDS resolution of, for example, 0.12 Hz. In this case, it is preferable to calculate the frequency based on digital words, due to which there are no rounding errors when converted to real numbers. Clock drift has the same effect on all three DDS systems, with the result that accurate scan rates are constantly achieved.

Благодаря такой концепции генерации и сканирования частоты становится возможным применение новой цифровой технологии фильтрования.Thanks to this concept of frequency generation and scanning, it becomes possible to use a new digital filtering technology.

Цифровой фильтр не требует времени регулирования. От узкополосных аналоговых фильтров в конструкции можно отказаться. Благодаря точному сканированию могут быть реализованы с помощью узкополосного детектирования более высокие разностные частоты, чем с помощью аналоговой технологии.The digital filter does not require regulation time. Narrow-band analog filters in the design can be discarded. Thanks to precise scanning, higher difference frequencies can be realized using narrow-band detection than using analog technology.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятны из последующего описания предпочтительных примеров выполнения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the attached drawings, in which:

фиг.1 - схематический вид первого варианта выполнения устройства согласно изобретению;figure 1 is a schematic view of a first embodiment of a device according to the invention;

фиг.2 - схематический вид второго варианта выполнения устройства согласно изобретению;figure 2 is a schematic view of a second embodiment of a device according to the invention;

фиг.3 - схематический вид третьего варианта выполнения устройства согласно изобретению;figure 3 is a schematic view of a third embodiment of a device according to the invention;

фиг.4 - схематический вид четвертого варианта выполнения устройства согласно изобретению.4 is a schematic view of a fourth embodiment of a device according to the invention.

На фигурах одинаковые или функционально одинаковые сигналы, элементы или блоки обозначены одинаковыми позициями.In the figures, the same or functionally the same signals, elements or blocks are denoted by the same positions.

Показанный на фиг.1 первый вариант выполнения включает в себя в качестве средств формирования электрических сигналов первую систему DDS 1, вторую систему DDS 2 и третью систему DDS 3. Устройство дополнительно содержит тактовый генератор 4, который выдает тактовый сигнал (CLK) 5. Все три системы DDS 1, 2, 3 используют один и тот же тактовый сигнал 5.The first embodiment shown in FIG. 1 includes, as means for generating electrical signals, a first DDS 1 system, a second DDS 2 system, and a third DDS 3 system. The device further comprises a clock 4 that provides a clock signal (CLK) 5. All three DDS 1, 2, 3 systems use the same clock signal 5.

Первая система DDS 1 формирует первый изменяющийся во времени электрический сигнал 6, который имеет первую изменяющуюся во времени частоту fRF(t). Вторая система DDS 2 формирует второй изменяющийся во времени электрический сигнал 7, который имеет вторую изменяющуюся во времени частоту fLO(t). Вторая частота fLO(t) отличается от первой fRF(t) на фиксированную, не изменяющуюся во времени разностную частоту fZF.The first DDS system 1 generates a first time-varying electrical signal 6, which has a first time-varying frequency f RF (t). The second DDS 2 system generates a second time-varying electrical signal 7, which has a second time-varying frequency f LO (t). The second frequency f LO (t) differs from the first f RF (t) by a fixed difference frequency f ZF that does not change in time.

Третья система DDS 3 формирует третий изменяющийся во времени электрический сигнал 8, который имеет третью изменяющуюся во времени частоту, соответствующую произведению разностной частоты fZF на коэффициент 2N. При этом N может составлять 0, 1, 2, … . Предпочтительными значениями N являются, например, 2, 3, 4 или 5, вследствие чего третья частота превышает разностную частоту fZF в четыре, восемь, шестнадцать или тридцать два раза.The third DDS 3 system generates a third time-varying electrical signal 8, which has a third time-varying frequency corresponding to the product of the difference frequency f ZF by a factor of 2 N. Moreover, N may be 0, 1, 2, .... Preferred values of N are, for example, 2, 3, 4 or 5, whereby the third frequency is four, eight, sixteen or thirty-two times the difference frequency f ZF .

При этом проводится предпочтительно расчет трех частот fRF(t), fLO(t) и fZF с помощью цифровых слов, вследствие чего отсутствуют погрешности округления при пересчете на реальные числа. Дрейф тактового сигнала 5 одинаково влияет на все три системы DDS 1, 2, 3, т.е. относительные изменения частоты являются одинаковыми.In this case, it is preferable to calculate the three frequencies f RF (t), f LO (t) and f ZF using digital words, as a result of which there are no rounding errors when converted to real numbers. Clock drift 5 equally affects all three DDS systems 1, 2, 3, i.e. relative frequency changes are the same.

Позицией 9 обозначена лишь схематически показанная часть измерительного прибора, содержащего помимо оптического источника излучения для формирования оптического сигнала объект измерения, как, например, световодное волокно, и фотодетектор. Оптический сигнал модулируется по амплитуде и частоте сигналом 6. При этом модуляция может производиться, например, соответствующим управлением оптического источника излучения, выполненного, например, в виде лазера. В качестве альтернативы оптическим модулятором может также модулироваться выходящий из оптического источника излучения оптический сигнал.Position 9 denotes only a schematically shown part of a measuring device containing, in addition to an optical radiation source for generating an optical signal, a measurement object, such as a light guide fiber, and a photo detector. The optical signal is modulated in amplitude and frequency by signal 6. In this case, the modulation can be performed, for example, by appropriate control of the optical radiation source, made, for example, in the form of a laser. As an alternative to the optical modulator, the optical signal emerging from the optical radiation source can also be modulated.

Модулированный оптический сигнал может вводиться в объект измерения и после взаимодействия с ним выводиться из него. Соответствующие средства для обеспечения взаимодействия могут включать в себя, например, средства для введения, средства для выведения, светоделители и фильтры. Затем оптический сигнал, модифицированный в результате взаимодействия, может быть преобразован в фотодетекторе по меньшей мере в один электрический сигнал 10. Применяемые при этом средства преобразования могут представлять собой, например, ФЭУ, фотодиод или другие сенсорные средства.The modulated optical signal can be introduced into the measurement object and after interaction with it can be derived from it. Suitable means for facilitating interaction may include, for example, means for introducing, means for removing, beamsplitters and filters. Then, the optical signal modified by the interaction can be converted in the photodetector to at least one electrical signal 10. The conversion means used can be, for example, a PMT, a photodiode, or other sensor means.

Выходящий из измерительного прибора 9 электрический сигнал 10 смешивается в смесителе 11 со вторым сигналом 7. Смешанный сигнал 12 имеет при этом точную разностную частоту fZF, причем обусловленная взаимодействием с измерительным объектом измерительная информация содержится в амплитуде и фазе смешанного сигнала 12.The electrical signal 10 emerging from the measuring device 9 is mixed in the mixer 11 with the second signal 7. The mixed signal 12 has an exact difference frequency f ZF , and the measurement information due to the interaction with the measuring object is contained in the amplitude and phase of the mixed signal 12.

Смешанный сигнал 12 оцифровывается в аналогово-цифровом преобразователе 13. При этом смешанный сигнал 12 сканируется третьей частотой третьего электрического сигнала 8. Благодаря одинаковому тактовому сигналу 5, присущему каждой из трех систем DDS 1, 2, 3, постоянно достигается точная требуемая частота сканирования.The mixed signal 12 is digitized in an analog-to-digital converter 13. In this case, the mixed signal 12 is scanned by the third frequency of the third electrical signal 8. Due to the same clock signal 5 inherent in each of the three DDS systems 1, 2, 3, the exact required scan frequency is constantly achieved.

Оцифрованный сигнал может быть отфильтрован цифровым фильтром 14. В примыкающих к нему средствах обработки 15 отфильтрованные данные могут быть обработаны, в результате чего могут быть определены данные измерения регистрируемой физической величины при локальном разрешении.The digitized signal can be filtered by a digital filter 14. In adjoining processing means 15, the filtered data can be processed, as a result of which measurement data of the recorded physical quantity can be determined at local resolution.

Согласно второму варианту выполнения устройства по изобретению на фиг.2 проводится подробно и дифференцированно распределенное измерение температуры в световодных волокнах (DTS) посредством способа OFDR.According to a second embodiment of the device according to the invention, FIG. 2 provides a detailed and differentially distributed temperature measurement in optical fibers (DTS) by means of the OFDR method.

В частности, на фиг.2 подробно показан измерительный прибор. Он содержит лазер 16, модулируемый первой частотой fRF(t) первого электрического сигнала 6 по частоте и амплитуде. При этом модуляция может проводиться, например, путем соответствующего управления лазером 16. В качестве альтернативы может также модулироваться оптическим модулятором и выходящий из лазера 16 оптический сигнал 17.In particular, FIG. 2 shows in detail a measuring device. It contains a laser 16, modulated by the first frequency f RF (t) of the first electrical signal 6 in frequency and amplitude. In this case, the modulation can be carried out, for example, by appropriate control of the laser 16. Alternatively, the optical signal 17 emerging from the laser 16 can also be modulated by the optical modulator.

Возможно использовать вместо лазера 16 другой источник оптического излучения, например светодиод сверхмощного излучения.Instead of laser 16, it is possible to use another source of optical radiation, for example, an LED of heavy duty radiation.

Объектом измерения служит оптическое волокно 18, в котором, в частности, температура должна быть определена с локальным разрешением. Позицией 19 обозначены средства для обеспечения взаимодействия с оптическим волокном 18. Такие средства 19 могут включать в себя, например, устройство для ввода, устройство для вывода, светоделители и фильтры.The measurement object is an optical fiber 18, in which, in particular, the temperature must be determined with local resolution. 19 denotes means for interfacing with the optical fiber 18. Such means 19 may include, for example, an input device, an output device, beam splitters, and filters.

Средства 19 содержат три выхода для оптических сигналов 20а, 20b, 20с. Возможно предусмотреть больше, чем три выхода, при этом четвертый выход может быть использован, например, для компоненты Рэлея обратно рассеянного излучения. Первый оптический сигнал 20а соответствует выходящему из лазера 16 первичному оптическому сигналу 17 и может быть, например, выделен из него с помощью светоделителя.Means 19 comprise three outputs for optical signals 20a, 20b, 20c. It is possible to provide more than three outputs, while the fourth output can be used, for example, for the Rayleigh component of backscattered radiation. The first optical signal 20a corresponds to the primary optical signal 17 emerging from the laser 16 and can, for example, be extracted from it using a beam splitter.

Второй оптической сигнал 20b модифицируется в отношении длины световой волны в результате комбинационного рассеяния света в оптическом волокне и соответствует стоксовой компоненте обратно рассеянного излучения. Для выделения стоксовой компоненты средства 19 могут иметь соответствующий фильтр.The second optical signal 20b is modified with respect to the light wavelength due to Raman scattering of light in the optical fiber and corresponds to the Stokes component of the backscattered radiation. To isolate the Stokes component, means 19 may have an appropriate filter.

Третий оптический сигнал 20 с также модифицируется в отношении длины световой волны в результате комбинационного рассеяния света в оптическом волокне и соответствует антистоксовой компоненте обратно рассеянного излучения. Для выделения этой антистоксовой компоненты средства 19 также могут иметь соответствующий фильтр.The third optical signal 20 s is also modified with respect to the light wavelength due to Raman scattering of light in the optical fiber and corresponds to the anti-Stokes component of backscattered radiation. To isolate this anti-Stokes component, the agents 19 may also have an appropriate filter.

Оптические сигналы 20а, 20b, 20с преобразуются в соответствующих средствах преобразования 21а, 21b, 21с в электрические сигналы 10а, 10b, 10с. Для этого средства преобразования 21а, 21b, 21с могут содержать, например, фотоэлектронные умножители, фотодиоды, лавинные фотодиоды или другие соответствующие сенсорные средства и, при необходимости, электрические усилители.The optical signals 20a, 20b, 20c are converted in appropriate means of converting 21a, 21b, 21c into electrical signals 10a, 10b, 10c. For this, the conversion means 21a, 21b, 21c may comprise, for example, photoelectronic multipliers, photodiodes, avalanche photodiodes or other appropriate sensor means and, if necessary, electric amplifiers.

Электрические сигналы 10а, 10b, 10с, выходящие из средств преобразования 21а, 21b, 21с, смешиваются соответственно в смесителе 11а, 11b, 11с со вторым сигналом 7. Полученный смешением сигнал 12а имеет в данном случае частоту, соответствующую разностной частоте fZF. Полученные при смешении смешанные сигналы 12b, 12с имеют точную разностную частоту fZF и содержат информацию по амплитуде и фазе сигнала, которая образовалась в результате комбинационного рассеяния света в объекте измерения.The electrical signals 10a, 10b, 10c emerging from the conversion means 21a, 21b, 21c are mixed in the mixer 11a, 11b, 11c, respectively, with the second signal 7. The signal 12a obtained by mixing in this case has a frequency corresponding to the difference frequency f ZF . The mixed signals 12b, 12c obtained by mixing have the exact difference frequency f ZF and contain information on the amplitude and phase of the signal, which was formed as a result of Raman scattering of light in the measurement object.

Смешанные сигналы 12а, 12b, 12с оцифровываются в АЦП 13а, 13b, 13с. При этом каждый из смешанных сигналов 12а, 12b, 12с сканируется третьей частотой третьего электрического сигнала 8. Благодаря наличию тактового сигнала 5 в каждой из трех систем DDS постоянно обеспечивается требуемая точная частота сканирования.The mixed signals 12a, 12b, 12c are digitized in the ADC 13a, 13b, 13c. In this case, each of the mixed signals 12a, 12b, 12c is scanned by the third frequency of the third electrical signal 8. Due to the presence of a clock signal 5 in each of the three DDS systems, the required exact scanning frequency is constantly provided.

Фильтрация происходит в общем, последовательно подключенном цифровом фильтре 14, который может соответствовать цифровому фильтру 14 в первом варианте выполнения. В подключенных к нему средствах обработки 15 отфильтрованные данные могут обрабатываться и, в частности, подвергаться преобразованию Фурье, в результате чего могут быть определены данные измерения регистрируемой физической величины с локальным разрешением.The filtering takes place in a common, series-connected digital filter 14, which may correspond to a digital filter 14 in the first embodiment. In the processing means 15 connected to it, the filtered data can be processed and, in particular, subjected to Fourier transform, as a result of which measurement data of the recorded physical quantity with local resolution can be determined.

Третий вариант выполнения на фиг.3 отличается от варианта выполнения на фиг.2 по существу тем, что лазер 16 не модулируется непосредственно первой частотой fRF(t) первого электрического сигнала 6 и первый оптический модулятор 22 используется для модуляции выходящего из лазера 16 оптического излучения 23. Выходящий из первого оптического модулятора 22 оптический сигнал 17 вводится в оптическое волокно 18 с помощью средств 19.The third embodiment of FIG. 3 differs from the embodiment of FIG. 2 in that the laser 16 is not directly modulated by the first frequency f RF (t) of the first electrical signal 6 and the first optical modulator 22 is used to modulate the optical radiation emerging from the laser 16 23. The optical signal 17 emerging from the first optical modulator 22 is input into the optical fiber 18 by means of 19.

В дополнение к трем описанным выше со ссылкой на фиг.2 оптическим сигналам 20а, 20b, 20с, выходящим из средств 19, в третьем варианте выполнения выходит из средств 19 еще один оптический сигнал 20d. Им может являться, например, обратно рассеянный компонент Рэлея оптического излучения.In addition to the three optical signals 20a, 20b, 20c described above with reference to FIG. 2 and leaving the means 19, in the third embodiment, another optical signal 20d leaves the means 19. It can be, for example, the backscattered Rayleigh component of optical radiation.

Возможно предусмотреть и в третьем варианте выполнения только три выходящих оптических сигнала 20а, 20b, 20с. Кроме того, и во втором варианте выполнения может быть предусмотрено, чтобы одновременно регистрировался четвертый выходящий сигнал 20d.It is possible to provide in the third embodiment only three output optical signals 20a, 20b, 20c. In addition, in the second embodiment, it may be provided that the fourth output signal 20d is simultaneously recorded.

Также предусмотрен второй оптический модулятор 24, в котором часть оптического излучения 23 лазера 16 модулируется второй частотой fLO(t). Оптический сигнал 25, выходящий из второго оптического модулятора 24, оптически смешивается с оптическими сигналами 20а, 20b, 20с, 20d или же вводится в них.A second optical modulator 24 is also provided, in which part of the optical radiation 23 of the laser 16 is modulated by a second frequency f LO (t). The optical signal 25, emerging from the second optical modulator 24, is optically mixed with the optical signals 20a, 20b, 20c, 20d or is introduced into them.

Смешанные оптические сигналы 26а, 26b, 26с, 26d преобразуются в соответствующих средствах преобразования 21а, 21b, 21с, 21d в электрические сигналы 12а, 12b, 12с, 12d. Так же, как во втором примере выполнения, сигнал 12а имеет частоту, которая соответствует разностной частоте fZF. Кроме того, сигналы 12b, 12с, 12d имеют точную разностную частоту fZF и содержат информацию по амплитуде и фазе, образованную в результате комбинационного рассеяния света в объекте измерения.The mixed optical signals 26a, 26b, 26c, 26d are converted in appropriate means of converting 21a, 21b, 21c, 21d into electrical signals 12a, 12b, 12c, 12d. As in the second exemplary embodiment, the signal 12a has a frequency that corresponds to the difference frequency f ZF . In addition, the signals 12b, 12c, 12d have the exact difference frequency f ZF and contain information on the amplitude and phase generated by Raman scattering of light in the measurement object.

Аналогично второму варианту выполнения смешанные сигналы 12а, 12b, 12с, 12d оцифровываются в АЦП 13а, 13b, 13с, 13d. При этом каждый из смешанных сигналов 12а, 12b, 12с, 12d сканируется третьей частотой третьего электрического сигнала 8. Благодаря присутствию одинакового тактового сигнала 5 в каждой из трех систем DDS 1, 2, 3 постоянно обеспечивается требуемая точная частота сканирования.Similarly to the second embodiment, the mixed signals 12a, 12b, 12c, 12d are digitized in the ADC 13a, 13b, 13c, 13d. Moreover, each of the mixed signals 12a, 12b, 12c, 12d is scanned by the third frequency of the third electrical signal 8. Due to the presence of the same clock signal 5 in each of the three DDS systems 1, 2, 3, the required exact scanning frequency is constantly provided.

Четвертый вариант выполнения (фиг.4) отличается лишь незначительно от третьего варианта выполнения (фиг.3). Оптический сигнал 17, выходящий из первого оптического модулятора 22, вводится через циркулятор 27 в оптическое волокно 18. Выходящий из волокна 18 сигнал попадает через циркулятор во второй оптический модулятор 24. Там происходит дополнительная модуляция второй частотой fLO(t), в результате чего выходящий из второго оптического модулятора 24 оптический сигнал 28 модулируется разностной частотой fZF.The fourth embodiment (FIG. 4) differs only slightly from the third embodiment (FIG. 3). The optical signal 17 exiting from the first optical modulator 22 is input through the circulator 27 into the optical fiber 18. The signal exiting from the fiber 18 enters through the circulator into the second optical modulator 24. There is additional modulation with a second frequency f LO (t), resulting in an output from the second optical modulator 24, the optical signal 28 is modulated by a difference frequency f ZF .

Сигнал 28 поступает в средства 29 для светоделения и фильтрации, в которых он фильтруется и при этом разделяется на отдельные каналы, вследствие чего из средств 29 выходят оптические сигналы 26а, 26b, 26с, 26d. Последние дополнительно обрабатываются, как описано во втором и третьем примерах.The signal 28 enters the means 29 for beam splitting and filtering, in which it is filtered and at the same time divided into separate channels, as a result of which the optical signals 26a, 26b, 26c, 26d exit the means 29. The latter are further processed as described in the second and third examples.

Возможно предусмотреть и в этом варианте выполнения только три выходящих оптических сигнала 26а, 26b, 26с. Кроме того, во втором и третьем вариантах выполнения также могут применяться соответствующие конструктивные элементы, как, например, циркулятор 27.In this embodiment, it is possible to provide only three outgoing optical signals 26a, 26b, 26c. In addition, in the second and third embodiments, corresponding structural elements, such as, for example, circulator 27, can also be used.

Claims (10)

1. Способ измерения физической величины с локальным разрешением, включающий этапы, на которых:
формируют первый электрический сигнал (6) с первой изменяющейся во времени частотой (fRF(t)),
формируют второй электрический сигнал (7) со второй изменяющейся во времени частотой (fRF(t)), отличающейся от первой частоты (fRF(t)) на разностную частоту (fRF),
формируют оптический сигнал (17), модулированный первой частотой (fRF(t)),
модифицируют оптический сигнал (17) путем взаимодействия с объектом измерения, при этом полученный модифицированный сигнал содержит информацию об измеряемой физической величине с локальным разрешением,
преобразуют модифицированный оптический сигнал (20а, 20b, 20с, 20d) по меньшей мере в один электрический сигнал (10, 10а, 10b, 10с), при этом:
либо модифицированный оптический сигнал (20а, 20b, 20с, 20d) модулируют второй частотой (fLO(t) перед преобразованием,
либо модифицированный оптический сигнал (20а, 20b, 20с, 20d) перед преобразованием смешивают со вторым сигналом (25), модулированным второй частотой (fLO(t)),
либо по меньшей мере один электрический сигнал (10, 10а, 10b, 10с) смешивают со вторым сигналом (7),
оцифровывают смешанный сигнал (12, 12а, 12b, 12с, 12d),
определяют измеряемую физическую величину с локальным разрешением на основе оцифрованных данных,
отличающийся тем, что
дополнительно формируют третий электрический сигнал (8) с третьей частотой, причем третья частота соответствует разностной частоте (fZF) или превышает ее в несколько раз, причем
смешанный сигнал (12, 12а, 12b, 12с, 12d) при оцифровывании сканируют с третьей частотой.1. A method of measuring a physical quantity with local resolution, comprising the steps of:
form the first electrical signal (6) with the first time-varying frequency (f RF (t)),
form a second electrical signal (7) with a second time-varying frequency (f RF (t)), different from the first frequency (f RF (t)) by the difference frequency (f RF ),
form an optical signal (17) modulated by the first frequency (f RF (t)),
modify the optical signal (17) by interacting with the measurement object, while the resulting modified signal contains information about the measured physical quantity with local resolution,
converting the modified optical signal (20a, 20b, 20c, 20d) into at least one electrical signal (10, 10a, 10b, 10c), wherein:
either the modified optical signal (20a, 20b, 20c, 20d) is modulated with a second frequency (f LO (t) before conversion,
or a modified optical signal (20a, 20b, 20c, 20d) is mixed with a second signal (25) modulated by a second frequency (f LO (t)) before conversion,
or at least one electrical signal (10, 10a, 10b, 10c) is mixed with the second signal (7),
digitizing the mixed signal (12, 12a, 12b, 12c, 12d),
determine the measured physical quantity with local resolution on the basis of digitized data,
characterized in that
additionally form a third electrical signal (8) with a third frequency, and the third frequency corresponds to the difference frequency (f ZF ) or exceeds it several times, and
the mixed signal (12, 12a, 12b, 12c, 12d) is scanned at the third frequency during digitization. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что третья частота соответствует произведению разностной частоты (fZF) и коэффициента 2N, где N составляет 0, 1, 2,….2. The method according to claim 1, characterized in that the third frequency corresponds to the product of the difference frequency (f ZF ) and the coefficient 2 N , where N is 0, 1, 2, .... 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что первый, и/или второй, и/или третий электрический сигнал (6, 7, 8) формируют с помощью прямого цифрового синтеза.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the first, and / or second, and / or third electrical signal (6, 7, 8) is generated using direct digital synthesis. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что для прямого цифрового синтеза первого, и/или второго, и/или третьего электрического сигнала (6, 7, 8) применяют тактовый сигнал (5), в частности для прямого цифрового синтеза первого, второго и третьего электрических сигналов используют один и тот же тактовый сигнал (5).4. The method according to claim 3, characterized in that for direct digital synthesis of the first, and / or second, and / or third electrical signal (6, 7, 8), a clock signal (5) is used, in particular for direct digital synthesis of the first , the second and third electrical signals use the same clock signal (5). 5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что третья частота превышает разностную частоту (fZF) в несколько раз.5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the third frequency exceeds the difference frequency (f ZF ) several times. 6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что является методом измерения в частотной области, в частности методом оптической рефлектометрии в частотной области (OFDR).6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that it is a measurement method in the frequency domain, in particular the method of optical reflectometry in the frequency domain (OFDR). 7. Устройство измерения физической величины с локальным разрешением для осуществления способа по любому из пп.1-6, содержащее:
средства для формирования первого электрического сигнала (6) с первой изменяющейся во времени частотой (fRF(t));
средства для формирования второго электрического сигнала (7) со второй изменяющейся во времени частотой (fLO(t)), отличающейся от первой частоты (fRF(t)) на разностную частоту (fZF);
источник оптического излучения, в частности лазер (16), для формирования оптического сигнала (17), выполненный с возможностью управления таким образом, чтобы формировать оптический сигнал (17), модулированный первой частотой (fRF(t)), или выполненный с возможностью модулирования выходного сигнала с формированием оптического сигнала (17), модулированного первой частотой fRF(t);
средства (19) для обеспечения взаимодействия оптического сигнала (17) с объектом измерения, причем оптический сигнал (17) в результате взаимодействия с объектом измерения модифицируется в зависимости от информации о физической величине, измеряемой с локальным разрешением;
средства преобразования (21а, 21b, 21с, 21d), выполненные с возможностью преобразования модифицированного оптического сигнала (20а, 20b, 20с, 20d) по меньшей мере в один электрический сигнал (10, 10а, 10b, 10с);
средства для смешения и/или модуляции, выполненные с возможностью:
либо модулировать модифицированный оптический сигнал (20а, 20b, 20с, 20d) с использованием второй частоты (fLO(t)) перед преобразованием,
либо смешивать модифицированный оптический сигнал (20а, 20b, 20с, 20d) с сигналом (25), модулированным второй частотой (fLO(t)); перед преобразованием;
либо смешивать указанный по меньшей мере один электрический сигнал (10, 10а, 10b, 10с) со вторым сигналом (7);
цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) (13, 13а, 13b, 13с) для оцифровывания по меньшей мере одного смешанного сигнала (12, 12а, 12b, 12с, 12d);
обрабатывающие средства (15) для определения измеряемой физической величины с пространственным разрешением на основе оцифрованных данных,
отличающееся тем, что дополнительно содержит средство для формирования третьего электрического сигнала (8) с третьей частотой, причем третья частота соответствует разностной частоте (fZF) или превышает ее в несколько раз, при этом ЦАП (13, 13а, 13b, 13с) выполнен с возможностью сканирования по меньшей мере одного смешанного сигнала (12, 12а, 12b, 12с) для его оцифровывания с третьей частотой.7. A device for measuring a physical quantity with local resolution for implementing the method according to any one of claims 1 to 6, comprising:
means for generating a first electrical signal (6) with a first time-varying frequency (f RF (t));
means for generating a second electrical signal (7) with a second time-varying frequency (f LO (t)) different from the first frequency (f RF (t)) by the difference frequency (f ZF );
an optical radiation source, in particular a laser (16), for generating an optical signal (17), configured to be controlled in such a way as to generate an optical signal (17) modulated with a first frequency (f RF (t)), or configured to modulate the output signal with the formation of an optical signal (17) modulated by the first frequency f RF (t);
means (19) for ensuring the interaction of the optical signal (17) with the measurement object, and the optical signal (17) as a result of interaction with the measurement object is modified depending on information about a physical quantity measured with local resolution;
conversion means (21a, 21b, 21c, 21d) configured to convert the modified optical signal (20a, 20b, 20c, 20d) into at least one electrical signal (10, 10a, 10b, 10c);
means for mixing and / or modulation, made with the possibility of:
either modulate the modified optical signal (20a, 20b, 20c, 20d) using the second frequency (f LO (t)) before conversion,
or mix the modified optical signal (20a, 20b, 20c, 20d) with the signal (25) modulated by the second frequency (f LO (t)); before conversion;
or mix said at least one electrical signal (10, 10a, 10b, 10c) with a second signal (7);
a digital-to-analog converter (DAC) (13, 13a, 13b, 13c) for digitizing at least one mixed signal (12, 12a, 12b, 12c, 12d);
processing means (15) for determining a measured physical quantity with spatial resolution based on digitized data,
characterized in that it further comprises means for generating a third electrical signal (8) with a third frequency, the third frequency corresponding to a difference frequency (f ZF ) or several times higher than that, while the DAC (13, 13a, 13b, 13c) is made with the ability to scan at least one mixed signal (12, 12a, 12b, 12c) for digitization with a third frequency. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что средствами формирования первого электрического сигнала (6) является первая система прямого цифрового синтеза (DDS) (1), и/или средствами формирования второго электрического сигнала (7) является вторая система прямого цифрового синтеза (DDS) (2), и/или средствами формирования третьего электрического сигнала (8) является третья система прямого цифрового синтеза (DDS) (3).8. The device according to claim 7, characterized in that the means for generating the first electrical signal (6) is the first direct digital synthesis system (DDS) (1), and / or the means for generating the second electrical signal (7) is the second direct digital synthesis system (DDS) (2), and / or means for generating a third electrical signal (8) is a third direct digital synthesis system (DDS) (3). 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что дополнительно содержит тактовый генератор (4), обеспечивающий тактовым сигналом (5) первую систему DDS (1), и/или вторую систему DDS (2), и/или третью систему DDS (3).9. The device according to claim 8, characterized in that it further comprises a clock (4) providing a first DDS system (1) and / or a second DDS system (2) and / or a third DDS system (1) with a clock signal (5) 3). 10. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что объект измерения представляет собой оптическое волокно (18), которое предпочтительно охватывается устройством, причем измеряемой физической величиной с локальным разрешением, в частности, является локальная температура оптического волокна (18). 10. The device according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the measurement object is an optical fiber (18), which is preferably covered by the device, and the measured physical quantity with local resolution, in particular, is the local temperature of the optical fiber (18) .
RU2011124536/28A 2010-06-17 2011-06-16 Method and device to measure physical value with local resolution RU2470270C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010024178A DE102010024178A1 (en) 2010-06-17 2010-06-17 Method and device for the spatially resolved measurement of a physical quantity
DE102010024178.4 2010-06-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2470270C1 true RU2470270C1 (en) 2012-12-20

Family

ID=44118158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011124536/28A RU2470270C1 (en) 2010-06-17 2011-06-16 Method and device to measure physical value with local resolution

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8818762B2 (en)
EP (1) EP2397827B1 (en)
JP (1) JP5767513B2 (en)
KR (1) KR101959566B1 (en)
CN (1) CN102331313B (en)
CA (1) CA2743694C (en)
DE (1) DE102010024178A1 (en)
ES (1) ES2387556T3 (en)
RU (1) RU2470270C1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3036526B1 (en) 2013-08-22 2021-09-29 The University Of Queensland Laser system for imaging and materials analysis and corresponding method
JP6925550B1 (en) * 2021-01-26 2021-08-25 株式会社Ｘｔｉａ Optical comb generator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU237406A1 (en) * В. Ф. бов , Л. В. Калинкин DEVICE FOR MEASUREMENT OF PHYSICAL VALUES
RU2139544C1 (en) * 1997-05-13 1999-10-10 Эйдельман Марк Самуилович General-purpose method of measurement
WO2006027369A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Lios Technology Gmbh Calibrating an optical fmcw backscattering measurement system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE164004T1 (en) * 1994-07-16 1998-03-15 Felten & Guilleaume Energie METHOD FOR EVALUATION OF OPTICALLY BACKSCATTERED SIGNALS FOR DETERMINING A DISTANCE-DEPENDENT MEASURING PROFILE OF A BACKSCATTERING MEDIUM
JPH1123215A (en) * 1997-06-30 1999-01-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Detection-signal processor in optical-frequency-region-reflection measuring method
JP3614818B2 (en) * 1999-09-10 2005-01-26 アンリツ株式会社 Optical time domain reflectometer
JP3739987B2 (en) * 2000-02-18 2006-01-25 財団法人神奈川科学技術アカデミー Tomography equipment
US6563722B1 (en) * 2000-11-02 2003-05-13 General Electric Company System and method for compensating for line imbalances in line commutated converters
GB0409865D0 (en) * 2004-05-01 2004-06-09 Sensornet Ltd Direct measurement of brillouin frequency in distributed optical sensing systems
US7126586B2 (en) * 2004-09-17 2006-10-24 Microsoft Corporation Data input devices and methods for detecting movement of a tracking surface by detecting laser doppler self-mixing effects of a frequency modulated laser light beam
GB0421520D0 (en) * 2004-09-28 2004-10-27 Qinetiq Ltd Frequency modulated continuous wave (FMCW) radar having improved frquency sweep linearity
DE102006015159A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Glombitza, Ulrich, Dr. Physical values e.g. vibration, spatially distributed and/or distant measurement method for use at building, involves correlating digital response signal with modulation signal for generation of n-measuring data sets
EP2017593B1 (en) * 2007-07-20 2013-09-04 LIOS Technology GmbH Method and system for determining a physical property as a function of position
CN101354248A (en) * 2008-09-27 2009-01-28 北京航空航天大学 High precision absolute distance measuring instrument of frequency scanning interference method
JP5150445B2 (en) * 2008-10-03 2013-02-20 株式会社フジクラ Optical fiber sensor device, temperature and strain measurement method, and optical fiber sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU237406A1 (en) * В. Ф. бов , Л. В. Калинкин DEVICE FOR MEASUREMENT OF PHYSICAL VALUES
RU2139544C1 (en) * 1997-05-13 1999-10-10 Эйдельман Марк Самуилович General-purpose method of measurement
RU2174218C2 (en) * 1999-12-28 2001-09-27 Мокрышев Владимир Вячеславович Instrument measuring physical quantities
WO2006027369A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Lios Technology Gmbh Calibrating an optical fmcw backscattering measurement system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012002815A (en) 2012-01-05
US8818762B2 (en) 2014-08-26
CN102331313A (en) 2012-01-25
US20110313732A1 (en) 2011-12-22
CA2743694C (en) 2014-02-18
CA2743694A1 (en) 2011-12-17
JP5767513B2 (en) 2015-08-19
ES2387556T3 (en) 2012-09-26
KR20110137738A (en) 2011-12-23
EP2397827B1 (en) 2012-05-23
KR101959566B1 (en) 2019-03-18
DE102010024178A1 (en) 2011-12-22
CN102331313B (en) 2015-05-13
EP2397827A1 (en) 2011-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kissinger et al. Range-resolved interferometric signal processing using sinusoidal optical frequency modulation
CA2661681C (en) Measuring brillouin backscatter from an optical fibre using channelisation
US9429450B2 (en) Measuring brillouin backscatter from an optical fibre using digitisation
US20080239281A1 (en) Absolute distance meter
Marin et al. Integrated FBG sensors interrogation using active phase demodulation on a silicon photonic platform
US9157810B2 (en) Apparatus and method for spatially resolved temperature measurement
JP5736247B2 (en) Distance measuring method and apparatus
CN111397851A (en) OFDR multi-path optical fiber sensing system and method based on optical frequency comb technology
RU2470270C1 (en) Method and device to measure physical value with local resolution
Weimann et al. Fast high-precision distance metrology using a pair of modulator-generated dual-color frequency combs
JP3031878B2 (en) Laser line width measurement device using stimulated Brillouin scattering
US8126326B2 (en) Method and device for complex analysis of optical spectrums
Elaskar et al. Ultracompact microinterferometer-based fiber Bragg grating interrogator on a silicon chip
Zou et al. Self-calibrated electrical measurement of magnitude response of optical filters based on dual-frequency-shifted heterodyne
US7054012B2 (en) Spectral phase measurement using phase-diverse coherent optical spectrum analyzer
CN112469958A (en) Method and system for determining grating perturbation by modulating light
JP3496878B2 (en) Chromatic dispersion and loss wavelength dependence measuring device
JP4934691B2 (en) Spectroscopic system
Cao et al. Transmission-link-induced intensity and phase noise in a 400-km interrogated fiber-optics hydrophone system using a phase-generated carrier scheme
JP4996669B2 (en) Electromagnetic wave processing apparatus and electromagnetic wave processing method
Schultze et al. Optical pilot tone correction of phase errors in photodetection chains
Posada-Roman et al. Interrogation of FBG sensors based on electro-optic dual optical frequency combs
WO2023095661A1 (en) Optical fiber characteristic measurement device and optical fiber characteristic measurement method
Szafraniec et al. Swept coherent spectrum analysis of the complex optical field
EP1669729A1 (en) A phase-diverse coherent optical spectrum analyzer

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner